طور باحثون من قسم الهندسة الكيميائية في جامعة أميركبير التکنولوجية، عملية بيولوجية تم من خلالها استخدام بكتيريا الهالوفيل في حقول النفط الايرانية من اجل معالجة مياه الصرف في تلك الحقول من خلال استخدام المفاعلات الحيوية الغشائية وهذه البكتيريا هي كائنات حية تنمو وتتكاثر في محيط مائي ذات تركيز ملحي عالي.
ووفقا لمصادر العلاقات العامة لجامعة أميركبير التکنولوجية، قالت نسيم زارع، خريجة الجامعة والمدير التنفيذي لمشروع “استخدام المفاعلات الحيوية الغشائية في معالجة المياه التي تنتجها حقول النفط الإيرانية باستخدام آلية إتحاد الخلايا بدائية النوى “: سجلت العديد من الدراسات حول العالم عن ملوحة مياه الصرف في الحقول النفطية. و في إيران , المياه الموجودة في الحقول النفطية لديها درجات عالية من الملوحة”.
و أضافت أنه حتى الآن لم تسجل إلا القليل من التجارب على المياه الموجودة في حقول النفط غير أن معظمها أجريت على مياه اصطناعية و لكن في هذا المشروع سوف نعالج المياه الموجودة في الحقول النفطية الإيرانية.
وفقًا للباحثة في جامعة أميركبير التکنولوجية ، فإن المتوسط العالمي لإنتاج المياه يبلغ ثلاثة أضعاف النفط. و نظرًا لدولة إيران الغنية بالنفط ، فإن حجم إنتاج مياه الصرف الصحي مرتفع ، وبما أن بلدنا يتمتع بمناخ جاف ، فإن الحاجة إلى المياه مهمة جدا .
وقال “لذلك ، فإن معالجة مياه الصرف الصحي بكميات كبيرة مهمة للغاية لإعادة استخدامها”. وكان استخدام اتحاد ميكروبي محلي في حقل النفط فكرة جديدة تم استكشافها في هذا المشروع.
و بالإشارة إلى أنه تم اختيار هذه المصادر المحلية بفكرة أنها متوافقة مع كل من الملوحة وتركيب النفط قالت نسيم زارع:” تم أخذ تحليل المركبات في إنتاج الماء الحقيقي ومخرجات المفاعلات الحيوية الغشائية تحت ظروف مختلفة ومقارنتها أيضًا في هذه الدراسة. كما تم إجراء مقارنة بين أداء المعالجة بالطرق الكيميائية والطرق البيولوجية “.
وشددت على أن التحديد الميكروبي للتحالف المختار جعل من الممكن دراسة قدرة الكائنات الحية الدقيقة الموجودة وظروف نموها وأدائها الأمثل وفقًا للدراسات المكروبيولوجية على الكائنات الحية الدقيقة الصديقة للملح. أظهر هذا التحليل أنه في درجة الملوحة المستخدمة ، تمتلك البكتيريا ثراءً وتنوعًا في الأنواع أكثر من العتائق ، ويشير النطاق الواسع لتحمل الملح وقابلية التحلل البيولوجي للهيدروكربونات بواسطة البكتيريا المحددة إلى إمكانية وجود اتحاد انتقائي لاستخدامه في معالجة المياه المنتجة.
و بالإشارة إلى بعض نتائج هذا المشروع قالت الباحثة بجامعة أميركبير التکنولوجية: قدمت دراسة المعالجة الحيوية للمياه المنتجة في المفاعلات الحيوية الغشائية إمكانية إجراء مزيد من التجارب. . وتابع: “في هذه المرحلة ، تبين أنه من خلال زيادة وقت الاستبقاء الهيدروليكي إلى جانب تقليل معدل الحمل العضوي ، تنخفض النسبة المئوية لإزالة ال ” COD و TOC”. كما أدت إضافة مستخلص الخميرة بتركيز 0.01٪ إلى زيادة نمو الميكروبات وزيادة نسبة إزالة ال ” COD ” ، كما أدت إضافة الجلايسين البيتين كمادة تناضحية إلى زيادة معنوية في تركيز الكتلة الحيوية. وفقًا لـ “زارع” ، كان تحليل كروماتوغرافيا الغاز – قياس الطيف الضوئي للماء المنتج ومخرجات المفاعل الحيوي الغشائي في مراحل مختلفة فعالًا جدًا في تفسير بيانات الإزالة. أظهر تحديد المواد في النفايات السائلة أن بعض المواد المحددة في الدراسات السابقة قد تم إدخالها كمنتجات ميكروبية قابلة للذوبان.
في إشارة إلى ميزات المشروع ، قالت: يعتبر إعداد كونسورتيوم من حقول النفط المحلية الصديقة للملح مع تحديد نسبة عالية من الملح والميكروبات , تقييم أداء اتحاد محب للملح في المفاعلات الحيوية الغشائية في معالجة إنتاج الماء بتركيز عال للملح , التحقيق في إزالة الملوثات في الماء المنتج في المفاعل الحيوي الغشائي بطريقة GC / MS ، مقارنة بين معلمات الإزالة العامة (COD و TOC) مع إزالة الملوثات بطريقة GC / MS ، من ميزات هذا التصميم.
وتابعت: “في هذا البحث ، تم تطوير عملية تنقية إنتاج الماء الحقيقي مع نسبة عالية من الملح باستخدام كونسورتيوم ميكروبي محلي في حقل النفط”. لا تحتوي هذه الدراسة على عينة داخلية ، والاختلاف بينها وبين العينة الخارجية هو أن المعالجة الحيوية للمياه المالحة العالية المنتجة في المفاعلات الحيوية الغشائية قد تم تطويرها باستخدام اتحاد ميكروبي أصلي صديق للملح في خزانات النفط الإيرانية.
وفي إشارة إلى المزايا التنافسية للمشروع ، قالت: ” من خلال إجراء تجارب إضافية في هذه الدراسة للاستخدام في الصناعة ، فإن استخدام اتحاد حقل نفط محلي له ميزة أن هذا المصدر الميكروبي متاح و لا يستغرق وقتًا طويلا للتكيف مقارنة بالمصادر الميكروبية الأخرى المعزولة عن البيئات المالحة. ويمكن استبدالها بسهولة في حالة وجود مشكلة في نظام المعالجة الحيوية. أيضًا ، الفوائد البيئية للطرق البيولوجية ، وخفض التكلفة مقارنة بالطرق الكيميائية التي تتطلب ملوثات ومواد باهظة الثمن ، فضلاً عن الجودة العالية للنفايات السائلة في عملية الغشاء ، يجب مراعاة استخدام هذه الطريقة.”
وفي إشارة إلى تطبيقات هذا المشروع ، قالت زارع: “بما أن إيران دولة غنية بالنفط ، وبالنظر إلى أن متوسط الإنتاج العالمي للمياه المنتجة مقارنة بالنفط هو 3 إلى 1 ، فإن هذه الكمية تزداد مع زيادة عمر آبار النفط . كما وأن تنقية مياه الصرف الصحي هذه لها أهمية خاصة في بلادنا ، وتعتبر الطريقة البيولوجية أيضًا طريقة صديقة للبيئة من بين طرق المعالجة المختلفة.
الجدير بالذكر أن المشرف الأول على هذا المشروع هو الدكتور بابك بونكدارپور , الأستاذ الاستشاري الأول للمشروع الدكتورة نرجس فلاح عضو هيئة التدريس بجامعة أميركبير التکنولوجية والمشرف الثاني الدكتور محمد علي أموزگار, عضو هيئة التدريس بجامعة طهران والمستشار الثاني د. محمود شوندي ، عضو هيئة تدريس في معهد بحوث صناعة البترول.
